Šķiet, ka olbaltumvielas novērš audzēja šūnu izplatīšanos caur asinsvadiem

Šķiet, ka olbaltumvielas novērš audzēja šūnu izplatīšanos caur asinsvadiem

Pētnieki faktiski ir noteikuši specializētu olbaltumvielu, kas, šķiet, palīdz novērst audzēja šūnu nokļūšanu asinsritē, kā arī izplatīšanos uz dažādām citām ķermeņa sastāvdaļām.

"Mēs esam atklājuši, ka šis proteīns, TRPM7, izjūt asinsritē plūstošā šķidruma spiedienu un aptur šūnu izplatīšanos caur asinsvadu sistēmu," paziņoja Kaustavs Bera, Džona Hopkinsa universitātes doktora grāds ķīmiskā, kā arī biomolekulārā dizaina jomā kā arī pētījuma vadošais autors, kas tika veikts ar Alberta Universitātes asociētajiem biedriem, kā arī Pompeu Fabra universitāti.

"Mēs noskaidrojām, ka metastātiskas audzēja šūnas ir ievērojami samazinājušas šī sensora olbaltumvielu līmeni, un tāpēc tās efektīvi nonāk asinsritē, nevis novēršas no šķidruma plūsmas," paziņoja Bera.

Meklējumi, izlaisti Zinātne Avansa, palīdzība izskaidro maz saprotamu pārejas komponentu, ko sauc par intravazāciju, kad vēža šūnu šūnas, kas faktiski ir sadalījušās no galvenā audzēja, nonāk plūsmā, lai ceļotu uz dažādām citām ķermeņa sastāvdaļām, kā arī izveidotu ligzdas.

Zinātnieki papildus atklāj, ka nedabiski TRPM7 ekspresijas uzlabošana audzēja šūnās var palīdzēt atmest intravazāciju, kā arī galu galā pāriet tās sliedēs.

TRPM7 jau sen ir atzīts par kalcija pārvaldītāju šūnās, tomēr šī pilnīgi jaunā izpratne par tās funkciju šūnu kustībā ir interesanta, uzskata zinātnieki. "Šis process ir līdzīgs tam, kas notiek, kad pieskaraties karstai tējkannai, jūtat, ka tā ir karsta, un noņemat roku," sacīja vecāka gadagājuma pētījumu rakstnieks Konstantinos Konstantopoulos, ķīmijas, kā arī biomolekulārā dizaina pasniedzējs, kā arī Johns Hopkins Kimmel dalībnieks. Vēža centrs.

Olbaltumviela nosaka šķidruma cirkulāciju asinsrites sistēmā, kā arī iesaka šūnai mainīt norādījumus, tādējādi novēršot intravazāciju, viņš paziņoja.

Parasti ķermeņa šūnas, piemēram, muskuļu audu šūnas, tauku šūnas, kā arī epitēlija šūnas, palikušas attiecīgajās zonās. Nozīmīgs atbrīvojums ir asins šūnas, kas patrulē organismā, kas cīnās ar mikroorganismiem. Un pēc tam ir vēža šūnu šūnas, kurām ir anomālijas, kas ļauj tām ceļot, kā arī izplatīties.

Šis izplatīšanās faktors attiecas uz to, ka vēža šūnas ir daudz kaitīgākas. "Daudziem cilvēkiem tiks diagnosticēts primārais audzējs, taču, kamēr vien šis audzējs ir ierobežots, ķirurģiska procedūra var glābt cilvēku," sacīja Kristofers Jankaškass, galvenais rakstnieks, kā arī iepriekšējais Konstantopoulos laboratorijas dalībnieks, kurš pašlaik ir pētnieks Thermo Fisher Scientific.

Iepriekšējam eksperimentam zinātnieki novēroja veselīgas un līdzsvarotas fibroblastu šūnas, kas pārvietojas pa mikrokanāliem, kas izveidoti perpendikulāri kāpnēm līdzīgā iekārtā, kurā šķidrumu varētu pārvaldīt. Kad šīs šūnas nonāca tīklos, kur pārvietojās šķidrums, viņi atgriezās savās norādēs, atsaucoties uz cirkulācijas trauksmi, kas ievietota no apgrozības. Tomēr, kad šūnas nokļuva tīklos, kur šķidrums nebija pārvietojies, viņi turpināja turpat.

Pēc tam zinātnieki izmantoja procedūru, ko sauc par RNS traucējumiem, lai šūnas neļautu atklāt TRPM7. Tas, ko viņi novēroja, izcēlās, viņi apgalvo. Kad šis sensora vienības proteīns bija invalīds, veselās un līdzsvarotās šūnas vairs neatgriezeniski atsaucās uz cirkulāciju. "Iedomājieties, ka pēc tam paņemat tējkannu ar krāsns dūraiņu, kas samazina jūsu jutību pret karstumu," paziņoja Konstantopuls.

Veiksmīgos eksperimentos zinātnieki atklāja, ka parastajām šūnām ir lielāka TRPM7 pakāpe nekā sarkomas šūnām (sava ​​veida ļaundabīgām audzēja šūnām), kas nedabiski atklājot olbaltumvielu audzēja šūnās, paaugstināja viņu jutības līmeni pret šķidruma cirkulāciju.

Šķiet, ka olbaltumvielas novērš audzēja šūnu izplatīšanos caur asinsvadiem

Kad parastās šūnas atceļ kustības norādījumus, tās novērš tiešu bīdes trauksmes iedarbību, tomēr tas nav piemērojams audzēja šūnām, aprakstīts Konstantopuls: “Audzēja šūnas ir mazāk jutīgas, un tāpēc tās turpina iekļūt asinsrites sistēmā.”

"Mērķis bija noskaidrot, vai mēs varam paņemt šīs vēža šūnas un likt tām uzvesties kā parastām šūnām," paziņoja Bera. "Un mums tas izdevās."

Atšķirīgs cilvēku informācijas novērtējums atklāja, ka tie, kuriem ir osteosarkoma, krūšutēls, kuņģis, kā arī aknu vēža šūnas, kurām bija augsts TRPM7 līmenis, visticamāk, dzīvos ilgāk nekā tās, kurām olbaltumvielu līmenis ir pazemināts.

Nepieciešams veikt vairāk pētījumu, tomēr grupa patiešām cer, ka meklējumi varētu kādā brīdī novest pie pavisam jaunām vēža šūnu ārstēšanas metodēm, izmantojot CRISPR aktivāciju, interesantu DNS rediģēšanas un uzlabošanas ierīci.

"Mums būs nepieciešami turpmāki sasniegumi, pirms mēs varam to novirzīt klīniskajā vidē, taču mēs uzskatām, ka mēs pirmo reizi sniedzam galīgu priekšstatu par TRPM7 lomu izšķirošā audzēja metastāzes posmā," paziņoja Konstantopuls.